图2-4信号的平滑伪Wiger-Ville分布图
2.5 Cohen时频分布
图2-5 信号的Cohen时频分布
WVD分布有明显的缺点，就是有交叉项的存在，而以后的伪WVD分布，平滑WVD分布，平滑伪WVD分布，Cohen类分布都是对WVD分布的改进，通过加窗来抑制交叉项，使图像变得更平滑。
3 对工程信号进行插值和抽取
分析所用信号是旋转机械中轴承故障提取信号，所有的信号有120000个数
据，为了方便分析和运行，截取了其中的2048个数据,进行插值与抽取。 程序如下：
s=xlsread('G:\\数字信号处理应用\\现代信号处理课件及程序\\程序\\轴承故障.xls'); S=fft(s); N=length(s); n=0:N-1; fs=1000; f=n'*fs/N;
figure(1) subplot(4,1,1); plot(abs(S));
title('原信号频谱幅值');
s4=interp(s,4); %对信号进行4倍插值 S4=fft(s4); subplot(4,1,2); plot(abs(S4));
title('四倍插值后的信号频谱幅值'); s8=interp(s,8); %对信号进行8倍插值 S8=fft(s8); subplot(4,1,3); plot(abs(S8));
title('8倍插值后的信号频谱幅值'); s16=interp(s,16);%对信号进行16倍插值 S16=fft(s4); subplot(4,1,4); plot(abs(S16));
title('十六倍插值后的信号频谱幅值');
figure(2) subplot(4,1,1); plot(abs(S));
title('原信号频谱幅值');
b4=decimate(s,4);%对信号进行四倍抽取 B4=fft(b4); subplot(4,1,2); plot(abs(B4));
title('四倍抽取后的信号频谱幅值'); b8=decimate(s,8);%对信号进行八倍抽取 B8=fft(b8); subplot(4,1,3); plot(abs(B8));
title('八倍抽取后的信号频谱幅值'); b16=decimate(s,16);%对信号进行16倍抽取
B16=fft(b16); subplot(4,1,4); plot(abs(B16));
title('十六倍抽取后的信号频谱幅值')
3.1 插值后的图像
图3-1 信号插值后的图像
3.2抽取后的图像
图3-2 信号抽取后的图像
4 对工程信号进行各种时频分析后的程序和图形结果
分析所用信号是旋转机械中轴承故障提取信号，所有的信号有120000个数
据，为了方便分析和运行，截取了其中的2048个数据，然后分别对信号做各种时频分析，如短时傅里叶变换、gabor变换、cohen变换和小波变换等，给出程序和图形结果。
1、短时傅里叶变换：
s=xlsread('G:\\数字信号处理应用\\现代信号处理课件及程序\\程序\\轴承故障.xls'); x1=s; fs=1000;
N=length(x1); t=1:N;
figure(1);
plot(t,x1,'LineWidth',2);xlabel('时间t/s');ylabel('幅值A'); y1=fft(x1,N); %对信号进行快速Fourier变换 mag1=abs(y1);%求得Fourier变换后的振幅 k=0:N-1; f1=k*fs/N; figure(2)
grid on %网格开启
stem(f1,mag1);%绘制N点DFI的幅频特性图 xlabel('f1'); ylabel('幅度');
axis([0,512,0,1.2*max(abs(y1))]); grid on figure(2)
h=window(1111,'hamming'); sig=x1;
tfrstft(sig,1:1024,1024,h); xlabel('时间(秒)');
ylabel('频率(Hz)');
1-1 信号的波形图
图1-1 工程信号的波形图
1-2 信号的幅频特性图
图1-2 信号的幅频特性图
1-3 信号的短时傅里叶变换图
图1-3 信号的短时傅里叶变换图
2、gabor变换：
s=xlsread(' G:\\数字信号处理应用\\现代信号处理课件及程序\\程序\\轴承故障.xls'); x1=s; fs=1000; N=length(x1); t=1:N; figure(1);
plot(t,x1,'LineWidth',2);xlabel('时间t/s');ylabel('振幅A'); figure(3) q=16;
h=window(1911,'gauss'); h=h/norm(h);
tfrgabor(x1,128,q,h); xlabel('时间(秒)'); ylabel('频率(Hz)');
2-1 对信号进行gabor变换